COMUNEDI SANT AMARI AAMONTE( PI ) PROGETTODI SI STEMAZI ONEURBANI STI CA DI PI AZZADELLAVI TTORI A REL AZI ONESUL L ESTRUTTURE CONSUL ENTE:I ng. L eona r dol a nduc c i
RELAZIONE SISMICA E SULLE STRUTTURE PIAZZA DELLA VITTORIA COMUNE DI SANTA MARIA A MONTE (PI) Il recupero di Piazza della Vittoria a Santa Maria a Monte prevede lo spostamento del monumento marmoreo esistente e la realizzazione di un struttura in legno lamellare denominata la paniera di nuova progettazione. Per entrambi gli interventi sono necessarie delle preliminari verifiche strutturali che andiamo ad illustrare di seguito. SPOSTAMENTO DEL MONUMENTO Il monumento è costituito da un basamento o podio di travertino, in forma di parallelepipedo verticale, contenuto da gradoni dello stesso materiale. Alla sommità della struttura è collocata una scultura metallica. Non sono state eseguiti saggi investigativi che per definire la metodologia costruttiva del monumento. La ricognizione esterna lascia supporre che si tratti di un blocco monolitico, appoggiato direttamente sul terreno o su una soletta in calcestruzzo. Gli scalini che lo cingono completamente,anch essi in marmo, non sono collegati direttamente al basamento, ma hanno dal punto di vista strutturale un azione di contenimento che contrasta eventuali movimenti di rotazione. Dovendo prevedersi lo spostamento dell intera struttura, si dovrà predisporre nella nuova collocazione un apposita fondazione che ne sopporti i relativi carichi La proposta progettuale prevede la costruzione di una platea di forma quadrata delle dimensioni 5,40 m x 5,40 m per uno spessore di 25 cm posata ad una profondità di 50 cm dall attuale piano di campagna da realizzarsi sopra uno strato di almeno 10 cm di calcestruzzo magro. Al centro della platea si prevede un ringrosso, anch esso di forma quadrata, delle dimensioni di 3,40 m x 3,40 m dello spessore di 25 cm su cui saranno posati sia il basamento che gli scalini in travertino. VERIFICA DELLA PLATEA - NORMATIVE DI RIFERIMENTO Le fasi di analisi e verifica della platea sono state condotte in accordo alle seguenti disposizioni normative: Legge 5 novembre 1971 n. 1086 (G. U. 21 dicembre 1971 n. 321) Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica Legge 2 febbraio 1974 n. 64 (G. U. 21 marzo 1974 n. 76) Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche Indicazioni progettive per le nuove costruzioni in zone sismiche a cura del Ministero per la Ricerca scientifica - Roma 1981. D. M. Infrastrutture Trasporti 14 gennaio 2008 (G.U. 4 febbraio 2008 n. 29 - Suppl. Ord.) Norme tecniche per le Costruzioni Inoltre, in mancanza di specifiche indicazioni, ad integrazione della norma precedente e per quanto con esse non in contrasto, sono state utilizzate le indicazioni contenute nella: Circolare 2 febbraio 2009 n. 617 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (G.U. 26 febbraio 2009 n. 27 Suppl. Ord.) Istruzioni per l'applicazione delle 'Norme Tecniche delle Costruzioni' di cui al D.M. 14 gennaio 2008.
- MATERIALI IMPIEGATI E RESISTENZE DI CALCOLO MATERIALI CALCESTRUZZO ARMATO Caratteristiche calcestruzzo armato N id k T, i E G C Erid Stz R ck R cm %R ck c f cd f ctd f cfm n n Ac [N/m 3 ] [1/ C] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [%] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] Cls C25/30_B450C - (C25/30) 001 25.000 0,000010 31.447 13.103 60 P 30,00-0,85 1,50 14,11 1,79 3,07 15 002 LEGENDA: N id Numero identificativo del materiale, nella relativa tabella dei materiali. k Peso specifico. T, i Coefficiente di dilatazione termica. E Modulo elastico normale. G Modulo elastico tangenziale. C Erid Coefficiente di riduzione del Modulo elastico normale per Analisi Sismica [E sisma = E c Erid ]. Stz Tipo di situazione: [F] = di Fatto (Esistente); [P] = di Progetto (Nuovo). R ck Resistenza caratteristica cubica. R cm Resistenza media cubica. %R ck Percentuale di riduzione della R ck c Coefficiente parziale di sicurezza del materiale. f cd Resistenza di calcolo a compressione. f ctd Resistenza di calcolo a trazione. f cfm Resistenza media a trazione per flessione. n Ac Identificativo, nella relativa tabella materiali, dell'acciaio utilizzato: [-] = parametro NON significativo per il materiale. MATERIALI ACCIAIO f yk,1/ f tk,1/ f yd,1/ f yk,2 f tk,2 f yd,2 [N/m 3 ] [1/ C] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] N id k T, i E G Stz Acciaio B450C - (B450C) 002 78.500 0,000010 210.000 80.769 P LEGENDA: N id k T, i E G Stz f tk,1 f tk,2 f td s M1 M2 M3,SLV M3,SLE M7 f yk,1 f yk,2 f yd,1 f yd,2 NOTE Caratteristiche acciaio f td s M1 M2 M3,SLV M3,SLE M7 450,00-391,30-1,15 - - - - - - - Numero identificativo del materiale, nella relativa tabella dei materiali. Peso specifico. Coefficiente di dilatazione termica. Modulo elastico normale. Modulo elastico tangenziale. Tipo di situazione: [F] = di Fatto (Esistente); [P] = di Progetto (Nuovo). Resistenza caratteristica a Rottura (per profili <= 40 mm). Resistenza caratteristica a Rottura (per profili 40 mm < t <= 80 mm). Resistenza di calcolo a Rottura (Bulloni). Coefficiente parziale di sicurezza allo SLV del materiale. Coefficiente parziale di sicurezza per instabilità. Coefficiente parziale di sicurezza per sezioni tese indebolite. Coefficiente parziale di sicurezza per scorrimento allo SLV (Bulloni). Coefficiente parziale di sicurezza per scorrimento allo SLE (Bulloni). Coefficiente parziale di sicurezza precarico bulloni ad alta resistenza (Bulloni): [-] = parametro NON significativo per il materiale. Resistenza caratteristica allo snervamento (per profili con t <= 40 mm). Resistenza caratteristica allo snervamento (per profili con 40 mm < t <= 80 mm). Resistenza di calcolo (per profili con t <= 40 mm). Resistenza di calcolo (per profili con 40 mm < t <= 80 mm). [-] = Parametro non significativo per il materiale.
PARAMETRI SISMICI Piazza della Vittoria Santa Maria a Monte Parametri sismici
ANALISI DEI CARICHI Carico distribuito su tutta la superficie della platea: - Sovraccarico dovuto al terreno: 500 dan/mq - Sovraccarico neve: 48 dan/mq Carico distribuito su un area di 3,4m x 3,4m - Sovraccarico dovuto agli scalini, ringrosso in cls e a parte di supporto: 3425 dan/mq Carico distribuito su un area di 1,3m x 1,3m, - Sovraccarico dovuto a parte di supporto: 3360 dan/mq Carico distribuito su un area di 0,85m x 0,85m, - Sovraccarico dovuto alla porzione finale di supporto ed alla statua: 6300 dan/mq - Diagramma delle pressioni sulla platea
COMBINAZIONI DI CARICO Le azioni sulla platea sono state cumulate in modo da determinare condizioni di carico tali da risultare più sfavorevoli ai fini delle singole verifiche, tenendo conto della probabilità ridotta di intervento simultaneo di tutte le azioni con i rispettivi valori più sfavorevoli, come consentito dalle norme vigenti. Per gli stati limite ultimi sono state adottate le combinazioni del tipo: dove: G 1 G 2 P Q Q ki G1 G1 G2 G2 P P Q1 Qk1 Q2 02 Qk 2 Q3 03Qk 3 rappresenta il peso proprio di tutti gli elementi strutturali; peso proprio del terreno, quando pertinente; forze indotte dal terreno (esclusi gli effetti di carichi variabili applicati al terreno); forze risultanti dalla pressione dell acqua (quando si configurino costanti nel tempo); rappresenta il peso proprio di tutti gli elementi non strutturali; rappresenta l'azione di pretensione e/o precompressione; azioni sulla struttura o sull elemento strutturale con valori istantanei che possono risultare sensibilmente diversi fra loro nel tempo: - di lunga durata: agiscono con un intensità significativa, anche non continuativamente, per un tempo non trascurabile rispetto alla vita nominale della struttura; - di breve durata: azioni che agiscono per un periodo di tempo breve rispetto alla vita nominale della struttura; rappresenta il valore caratteristico della i-esima azione variabile; g, q, p coefficienti parziali come definiti nella tabella 2.6.I del DM 14 gennaio 2008; 0i sono i coefficienti di combinazione per tenere conto della ridotta probabilità di concomitanza delle azioni variabili con i rispettivi valori caratteristici. Le 2 combinazioni risultanti sono state costruite a partire dalle sollecitazioni caratteristiche calcolate per ogni condizione di carico elementare: ciascuna condizione di carico accidentale, a rotazione, è stata considerata sollecitazione di base (Q k1 nella formula precedente). Per le verifiche agli stati limite di esercizio, a seconda dei casi, si fa riferimento alle seguenti combinazioni di carico: j1 G kj... rara frequente quasi permanente P Q Q G P Q Q G P Q k1 i1 0i ki j1 kj 11 k1 i1 2i ki j1 kj (1) i1 2i ki dove: G kj P kh Q kl Q ki 0i 1i 2i valore caratteristico della j-esima azione permanente; valore caratteristico della h-esima deformazione impressa; valore caratteristico dell azione variabile di base di ogni combinazione; valore caratteristico della i-esima azione variabile; coefficiente atto a definire i valori delle azioni ammissibili di durata breve ma ancora significativi nei riguardi della possibile concomitanza con altre azioni variabili; coefficiente atto a definire i valori delle azioni ammissibili ai frattili di ordine 0,95 delle distribuzioni dei valori istantanei; coefficiente atto a definire i valori quasi permanenti delle azioni ammissibili ai valori medi delle distribuzioni dei valori istantanei. Ai coefficienti 0i, 1i, 2i sono attribuiti i seguenti valori: Azione 0i 1i 2i
Categoria A Ambienti ad uso residenziale 0,7 0,5 0,3 Categoria B Uffici 0,7 0,5 0,3 Categoria C Ambienti suscettibili di affollamento 0,7 0,7 0,6 Categoria D Ambienti ad uso commerciale 0,7 0,7 0,6 Categoria E Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale 1,0 0,9 0,8 Categoria F Rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso 30 kn) 0,7 0,7 0,6 Categoria G Rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso > 30 kn) 0,7 0,5 0,3 Categoria H Coperture 0,0 0,0 0,0 Vento 0,6 0,2 0,0 Neve (a quota 1000 m s.l.m.) 0,5 0,2 0,0 Neve (a quota > 1000 m s.l.m.) 0,7 0,5 0,2 Variazioni termiche 0,6 0,5 0,0 PRESSIONI SUL TERRENO Le pressioni massime, pari a 0,058 N/mmq, essendo i carichi pressoché simmetrici si hanno al centro della platea e risultano compatibili con la resistenza massima di progetto del terreno. VERIFICA A RIBALTAMENTO STATUA
PARTICOLARI COSTRUTTIVI PIANTA PLATEA
SEZIONE LA PANIERA La cupola realizzata con un sistema di archi in legno lamellare denominata la paniera, per l allusione formale a un cesto rovesciato, sarà vincolata ad una fondazione ad anello in c.a. di forma ellittica. Come evidenziato nei grafici le travi curvilinee, di sezione 10 cm x 28 cm, verranno assicurate alla fondazione tramite tirafondi, assicurati a flange metalliche opportunamente occultate. La fondazione sarà un cordolo ellittico chiuso di dimensioni 40 cm x 50 cm. VERIFICA STRUTTURA IN LAMELLARE E stato verificato l arco maggiormente sollecitato, ipotizzando due schemi statici: arco a due cerniere e arco incastrato agli appoggi. Le sollecitazioni di calcolo maggiori sono state utilizzate per le verifiche locali. I carichi trasmessi in fondazione sono modesti e compatibili con la tipologia di fondazione prevista.
PARTICOLARI COSTRUTTIVI PIANTA FONDAZIONE ELLITTICA PARTICOLARE CORDOLO misure in cm
PARTICOLARE STAFFA misure in mm Pisa, 18/11/2015 Ing. Leonardo Landucci